Нагружение случайное

Рассмотрим структурный элемент материала, где происхо дит элементарный акт макроразрушения (разрушение структурного элемента принимается за условие зарождения макроразрушения). Под критической деформацией е/, отвечающей зарождению макроразрушения, будем принимать такую деформацию, при которой случайное отклонение в площади пор по какому-либо сечению структурного элемента (предполагается, что распределение пор по любому сечению структурного элемента одинаково) приводит к локализации деформации по этому сечению, а следовательно, к потере пластической устойчивости рассматриваемого элемента без увеличения его нагруженности. Случайное увеличение в площади пор, которое может иметь место при любой деформации структурного элемента в любом его сечении, приводит к случайному отклонению по силе F, действующей на нетто-сечение (площадь нетто-сечения 5н структурного элемента равна разности начальной площади и площади пор). Для сохранения равновесия в элементе это отклонение (уменьшение) должно быть скомпенсировано увеличением нормального к рассматриваемому сечению истинного (отнесенного к нетто-сечению) напряжения бон. Если это увеличение можна [c.117]

Сочетание гармонического и ударного нагружения (случайного или систематического типа) характерно для деталей и узлов автомобильного и железнодорожного транспорта, строительной, буровой и другой техники. [c.258]

Введение дальнейших предположений относительно с может оказаться необходимым при анализе нагружения случайными нагрузками, включающими приложение напряжения обратного знака. Если, однако, первый член в уравнении [c.214]

Программа испытаний формулировалась таким образом, чтобы получить информацию о долговечности образцов при нагружении случайными процессами с различными спектральными плотностями и плотностями вероятности амплитуд. Типы процессов показаны на рис. 1. [c.326]

Пример 3.1.13. Определить вероятность безотказной работы роликоподшипника 2207, нагруженного случайной радиальной силой при следующих исходных данных [c.241]

Разнообразие режимов работы элементов конструкций приводит к разнообразию математических моделей, необходимых для описания их нагруженности. Анализируя реальные процессы нагружения (см. рис. 1.1 и 1.2), приходим к необходимости введения для них следующих отличительных качественных признаков регулярность (нерегулярность) смены циклов нагружения случайность (детерминированность) возникновения определенной по величине нагрузки в данный момент времени изменчивость (постоянство) характеристик процессов во времени сложность (простота) структуры процессов. [c.9]

Нелинейные механические системы, нагруженные случайными силами, имеют широкое применение в технике. Например, в амортизаторах систем виброзащиты приборов, машин, конструкций, а также в системах управления летательными аппаратами и т.д. Решение нелинейных задач динамики, как правило, связано с большими трудностями. Как известно, получить решение нелинейного уравнения общего вида в аналитической форме (даже для наиболее простого уравнения второго порядка) нельзя — не говоря уже о решении системы нелинейных уравнений движения механических систем, нагруженных детерминированными или случайными силами. [c.217]

При нагружении случайными силами, постоянными во времени, имеем [c.273]

На рис. 7.6, б показан вал переменного сечения, имеющий сосредоточенную массу, момент инерции которой относительно оси Z равен J . Вал нагружен случайным распределенным моментом и случайным сосредоточенным моментом [c.310]

В предьщущих главах основное внимание было уделено методам решения задач динамики механических систем, нагруженных случайными силами, с определением вероятностных характеристик решений для систем с конечным числом степеней свободы и систем с распределенными параметрами. Этой информации часто бывает достаточно при решении многих прикладных задач. Но для оценки надежности конструкции — одной из основных задач при проектировании — требуются новые методы и численные алгоритмы, которые в предыдущих главах не рассматривались. [c.369]

Изложены методы расчета размеров элементов конструкций (стержней, пластин, оболочек), обеспечивающих требуемую надежность при случайных воздействиях. Приведено решение задачи для случаев воздействий, имеющих различные законы распределения. Рассмотрены статический и динамический расчеты конструкций как по теории случайных величин, так и по теории случайных функций. Рассмотрены также вопросы оптимизации при случайных нагружениях. Книга содержит многочисленные примеры расчетов. [c.2]

В первой главе рассмотрены задачи нагружения, описываемые в рамках теории случайных величин. Получены удобные для практического применения соотношения для определения размеров поперечных сечений широкого класса элементов конструкций и схем нагружения (стержни, валы, пластины, оболочки и т.п.) при различных комбинациях законов распределения нагрузок и несущей способности. [c.3]

Сферический купол радиусом г = 1м нагружен давлением q, величина которого случайна с экспоненциальным законом распределения, у которого = = 5,75 1/МПа, Чо = 2 МПа. Кромки купола шарнирно оперты на упругое опорное кольцо (рис. 3). Материал оболочки и кольца одинаков, его несущая способность случайна с экспоненциальным законом распределения, у которого = 0,03 1/МПа, = 300 МПа. [c.18]

Найти толщину стенки Л трубопровода диаметром d = S см, обеспечивающую надежность Я = 0,999. Трубопровод выполнен из стали, несущая способность которой случайна, и нагружен внутренним избыточным давлением q, величина которого случайна с нормальным законом распределения с параметрами отg = 10 МПа а = = 1 МПа. [c.27]

Рис. 9. Схема нагружения равносторонней треугольной пластины случайной силой/

С физической точки зрения данная процедура означает, что вместо ОДНОГО произвольного случайного нагружения рассматривают сумму нормальных нагружений с разными параметрами w .., D -, существующих с вероятностями [c.48]

Я элемент - круглая пластина радиусом г = I м, нагруженная равномерно распределенным по площади пластины избыточным давлением q, величина которого случайна с экспоненциальным законом распределения с параметром = = 100 1/МПа. Величина перемещения, выбросы за которую запрещены, н ззд = = 0,5 10-" м р = 7,8 10 кг/м = 2 10 МПа. [c.90]

РАСЧЕТ БАЛОК И РАМ НАИМЕНЬШЕЙ МАССЫ ПРИ СЛУЧАЙНОМ НАГРУЖЕНИИ [c.92]

Если циклическое нагружение чередуется случайным образом, то правило линейного суммирования дает весьма удовлетворительные результаты при различных уровнях нагру- [c.135]

Метод уточнения величины напряжений и выделения в запас надежности только немногих, случайных и не поддающихся учету факторов, является наиболее правильным. Естественно, при уточненной методике расчета величина запаса надежности снижается (в среднем до 1,5-3). Однако точные методы расчета выработаны пока для ограниченных случаев нагружения и типов деталей. [c.162]

Следует избегать применения болтов с эксцентричной головкой и не допускать появления подобных схем нагружения от случайных причин (рис. 266, б), так как при этом величина эквивалентного 1 напряжения достигает (8—10)ар, в [c.408]

Соединения, нагруженные отрывающими силами и моментами, так же как и нагруженные сдвигающими силами, выполняют с начальной затяжкой. Для этих соединений начальная затяжка необходима во избежание сдвигов от случайных сил и уларов нри переменных нагрузках и для обеспечения жесткости и плотности стыка. Исходным расчетным условием является сохранение на поверхности кон- [c.113]

Примеры потери устойчивости стержней. Напомним простейшие задачи статической устойчивости стержней из курса сопротивления материалов. На рис. 3.1,а показан шарнирно закрепленный стержень, нагруженный сжимающей мертвой силой Р. При некоторой силе [Р (критической) прямолинейное состояние равновесия стержня становится неустойчивым и при малых случайных возмущениях переходит в новое состояние равновесия, показанное [c.92]

Вывод уравнений. Рассмотрим стержень (рис. 6.6), нагруженный сосредоточенной силой и моментом, с учетом случайных составляющих АР и АТ. Действующая на упругие элементы, например, распределенная случайная нагрузка Ад (зависящая от Аа) вызовет появление случайных составляющих векторов, характеризующих напряженно-деформированное состояние стержня [c.142]

Рассмотрим уравнение случайных колебаний стержня (6.24), приближенное решение которого ищем в виде (6.25). В результате получаем систему уравнений, аналогичную (6.26), для стержня (см. рис. 6.6), нагруженного силой АР и моментом АТ [c.158]

Повышение эффективности и надежности машин при уменьшении материалоемкости, создание новой техники, рассчитанной на эксплуатацию в экстремальных условиях при больших нагрузках (статических и динамических, детерминированных и случайных), высоких температурах, импульсных и ударных воздействиях требует глубоких знаний в области прочности. Без глубокого понимания физики поведения элементов конструкций, нагруженных силами или находящихся в силовых полях, рассчитать конструкцию с требуемыми прочностью, жесткостью и надежностью невозможно. [c.8]

Математическая модель включает силы, которые действуют на конструкцию их особенности и характер поведения при нагружении. Условно все нагрузки, действующие на реальные конструкции, можно разделить на детерминированные, о которых все известно, и случайные, поведение которых непредсказуемо. [c.16]

Критические значения момента для условий (7) оказываются теми же, что и для условий (6). Это совпадение результатов не является случайным. Оно вытекает из взаимного обращения условий нагружения стержня на левом и правом концах подобно тому, как это делалось для систем, рассмотренных в задачах 143 и 144. [c.316]

Для усталостных испьпанн11 применяют три основных вида программ-блочное нагружение, случайное нагружение с заданной функцией распределения и испытания по типовым программам. [c.515]

Случайные колебания систем с распределенными параметрами. Прямолинейный стержень постоянного сечения нагружен случайными сосредоточенной силой Р, моментом М и случайной распределенной нагрузкой g (рис. 6.6.7). Уравнение малых изгибных колебаний стержня в шюскости чертежа в безразмерной форме записи с учетом силы вязкого сопротиштения и инерции вращения имеет вид [76] [c.403]

Трубопровод нагружен внутренним избыточным давлением q, рого случайна и распределена по следующему закону величина кото- [c.50]

Рассмотрим круптую пластину радиусом 1 м, нагруженную в центре сосредоточенной силой Р, величина которой описывается стационарным нормальным случайным процессом с корреляционной функцией типа (2.10). Концы пластины защемлены по всему контуру. Надо подобрать толщину пластины h так, чтобы ее надежность по жесткости равнялась 0,99, Пусть = 0,5 10" м Г = 10 лет = [c.62]

При вязком разрушении по механизму образования, роста и объединения пор критической величиной служит, как правило, пластическая деформация е/ в момент разрыва — образования макроразрушения. Для расчета е/ Томасоном, Макклинтоком, Маккензи и другими исследователями предложен ряд моделей, в которых критическая деформация при зарождении макроразрушения связывается с достижением некоторой другой эмпирической критической величины, например с критическим расстоянием между порами, с критическими напряжениями в перемычках между порами, с критическим размером поры и т. п. Альтернативным подходом к определению ef, не требующим введения эмпирических параметров, является физико-механическая модель вязкого разрушения, использующая понятие микро-пластической неустойчивости структурного элемента. В модели предполагается, что деформация sf отвечает ситуации, когда случайное отклонение в площади пор по какому-либо сечению структурного элемента не компенсируется деформационным упрочнением материала и тем самым приводит к локализации деформации по этому сечению, а следовательно, к потере пластической устойчивости рассматриваемого элемента без увеличения его нагруженности. [c.147]

В настоящее время для анализа устойчивости квазистати-ческого подрастания трещины обычно используют концепцию Уд-кривых и модуля разрыва [33, 219, 339, 426]. Суть /д-подхода заключается в допущении, что процесс разрушения, происходящий у вершины субкритически развивающейся трещины, контролируется двумя параметрами приращением длины трещины AL и /-интегралом Черепанова—Райса, введенным для нелинейно-упругого тела. Иными словами, предполагается, что зависимость J (AL) однозначно определяет сопротивление субкри-тическому росту трещины независимо от вида приложенной нагрузки (при условии монотонного характера нагружения) и геометрии образца. В то же время во многих работах указывается на уязвимость этого подхода, в частности на неинвариант-ность /н-кривых к типу нагружения и геометрии образцов. Поэтому не случайно появление в последние годы большого количества работ, посвященных модификации /д-подхода путем введения различного вида энергетических интегралов [33, 276, 287, 288]. Наиболее значительные результаты получены при использовании интеграла Т [33, 287, 288]. В то же время методичес- [c.253]

Посадки с минимальным гарантированным натягом Н/р, P/h применяют при малых нагрузках в случаях, если допустимы случайные смещения соединенных деталей для соединения Легко деформируемых тонкостенных деталей для центрирования тяжело нагруженных или быстровращающихся крупногабаритных деталей с допол1штельным креплением для соединения деталей из цветных металлов и легких сплавов. [c.200]

В конструкциях из листового материала (оболочковых, тонкостенных профилях, резервуарах, облицовках, панелях, крышках) необходимо учитывать не только деформации, вызываемые рабочими усилиями, но и деформации, возникающие при сварке, механической обработке, соединении и затяжке сборных элементов. Следует считаться и с возможностью случайных повреждений стенок при транспортировке, монтаже и неосторожном обращении в эксплуатации. В сильно нагруженных оболочковых конструкциях первостепенное значение имеет предупреждение потери ус-тойчтости оболочек. [c.264]

Создание новой техники невозможно без проектировочных и проверочных расчетов на прочность и долговечность, цель которых в конечном итоге - подтверждение правильности выбора материала, размеров элементов конструкций и машин, обеспечивающих их надежную работу в пределах заданных условий нагружения и срока службы. Обычно подобные расчеты выполняют на основании традиционных подходов сопротивления материалов с привлечением дополнительных методов, позволяющих уточнить напряженное состояние в рассчитываемых зонах деталей, и стандартных, как правило, экспериментов для получения нужных характеристик материалов. Однако увеличение мощности, производительности, КПД и других характеристик современной техники, большие габариты, сложные очертания конструкции, недоработанность технологии или случайные условия эксплуатации обусловливают возникновение дефектов, приводящих к нежелательным последствиям. Для учета в расчетах на прочность и долговечность существующих дефектов применяют методы линейной и нелинейной механики разрушения, основанные на анализе напряженно-деформированного состояния в окрестности фронта трещины. [c.5]

Уравнения малых колебаний стержней, осевая линия которых есть плоская кривая. На рис. 3.7 показана спиральная пружина, осевая линия которой как в естественном (Т = 0), так и в нагруженном состоянии (Т=5 0) есть плоская кривая. Если пружину отклонить от состояния равновесия, она начнет совершать колебания. Если ее отклонить в плоскости чертежа, то малые колебания будут происходить в плоскости чертежа, если отклонить относительно плоскости, то возникнут малые пространственные колебания. Если пружина (упругий элемент прибора времени) находится на ускоренно движущемся объекте, ускорение которого имеет случайную составляющую Аа( ), то это приведет к появлению вынужденных случайных колебаний, в общем случае пространственных, Постоянная составляющая ускорения ао нагружает стержень, т. е. в этом случае <310=7 =0, <Э2о 0 и уИзо 0. [c.62]

Согласно определению теории вероятностей, начальные несовершенства — случайные величины, как показывают исследования реальных систем, достаточно малые по сравнению с соответствующими номинальными величинами, определяющими свойетва элемента. Например, для стержня, нагруженного на концах сосредоточенными силами, приложенными в центрах тяжести поперечных сечений (рис. 1.2), можно считать [c.30]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...